Британский стартап Graphcore Ltd., специализирующийся на ИИ-ускорителях, по слухам, рассматривает продажу бизнеса. Silicon Angle сообщает, что такое решение связано с трудностями конкуренции на рынке, в первую очередь с NVIDIA.

В минувшие выходные в СМИ появилась информация о том, что компания обсуждала потенциальную сделку с крупнейшими технологическими компаниями в попытке получить средства для покрытия больших убытков. Ожидаемая оценка компании — $500 млн. Более того, сделку будут изучать и британские спецслужбы в связи с важностью для национальной безопасности любых вопросов, связанных с ИИ-технологиями. В декабре 2020 года Graphcore привлекла $222 млн инвестиций, капитализация компании на тот момент составляла $2,77 млрд.

Источник изображения: Graphcore

Компания предлагает вычислительные системы BOW-2000 IPU Machine, каждая из которых включает по четыре чипа BOW IPU, которые обеспечивают ИИ-производительность до 1,4 Пфлопс. Чипы разработаны при поддержке TSMC и используются 3D-упаковку WoW (Wafer-on-Wafer). Также доступны кластеры BOW POD, насчитывающие от 16 до 1024 чипов. На момент дебюта сообщалось, что 16-чиповы BOW POD16 более чем в пять раз производительнее NVIDIA DGX A100, но при этом вдвое дешевле.

Хотя на бумаге всё выглядело довольно многообещающе, компания столкнулась с трудностями при реализации своих решений. У Graphcore попросту нет достаточно средств, чтобы выдержать гонку с NVIDIA. По слухам, компания уже вела с инвесторами переговоры по поводу привлечения дополнительных капиталов, но не преуспела. Более того, ожидался и очередной раунд инвестиций в III квартале 2023 года, но никакой информации о нём так и не поступило.

В число потенциальных покупателей Graphcore входят британская Arm, японская Softbank и даже OpenAI. Косвенным свидетельством вероятной продажи служит заявление инвестиционного фонда Chrysalis Investments Ltd., имеющего в Graphcore долю. В декабре фонд заявил, что одна из компаний в его портфолио находится в процессе продажи, а через несколько недель довёл оценочную стоимость Graphcore до $528 млн — обычно такое происходит незадолго до значимых событий.

Modine Manufacturing решила диверсифицировать свои активы, вложившись в иммерсионное охлаждение. Как сообщает Datacenter Dynamics, компания приобрела активы стартапа TMGcore, предлагавшего однофазные и двухфазные системы иммерсионного охлаждения для HPC-систем. Сейчас Modine принадлежит производитель чиллеров Airedale.

TMGcore ещё в 2019 году представила роботизированную двухфазную иммерсионную платформу OTTO, а позже показал мобильную платформу OTTO EdgeBox. Также в портфолио компании есть компактная (2,4 м²) однофазная 200-кВт 48U-платформа ComputeCore и аналогичная платформа CryptoCore для тех, кто занимается майнингом.

Источник изображения: TMGcore

Modine приобрела как интеллектуальную собственность, так и другие активы TMGcore, заявив, что это укрепит позиции компании в качестве провайдера комплексных решений для охлаждения вычислительной техники. При этом само юридическое лицо, стоящее за TMGcore, не приобреталось. По словам представителя Modine, покупка активов поможет компании предлагать системы воздушного, жидкостного и гибридного охлаждения.

Хотя иммерсионные системы пока считаются нишевой технологией для майнинга и высокопроизводительных вычислений, давно предсказывается, что рост плотности размещения вычислительных мощностей позволит таким СЖО выйти на более широкий рынок, а катализатором станет развитие ИИ-платформ. В Modine ссылаются на оценки экспертов, которые прогнозируют, что рынок систем иммерсионного охлаждения к 2028 году вырастет до $7,8 млрд.

Разработка специализированных ускорителей для задач и алгоритмов машинного обучения в последние несколько лет чрезвычайно популярна. Ещё в 2020 году британская компания Graphcore объявила о создании нового класса ускорителей, которые она назвала IPU: Intelligence Processing Unit. Их архитектура оказалась очень любопытной.

Основной единицей IPU является не ядро, а «тайл» — область кристалла, содержащая как вычислительную логику, так и некоторое количество быстрой памяти с пропускной способностью в районе 45 Тбайт/с (7,8 Тбайт/с между тайлами). В первой итерации чип Graphcore получил 1216 таких тайлов c 300 Мбайт памяти, а сейчас компания анонсировала следующее поколение своих IPU.

Изображения: Graphcore

Новый чип, получивший название BOW, можно условно отнести к «поколению 2,5». Он использует кристалл второго поколения Colossus Mk2: 892 Мбайт SRAM в 1472 тайлах, способных выполнять одновременно 8832 потока. Этот кристалл по-прежнему производится с использованием 7-нм техпроцесса TSMC, но теперь Graphcore перешла на использование более продвинутой упаковки типа 3D Wafer-on-Wafer (3D WoW).

Новый IPU стал первым в индустрии чипом высокой сложности, использующем новый тип упаковки, причём технология 3D WoW была совместно разработана Graphcore и TSMC с целью оптимизации подсистем питания. Процессоры такой сложности отличаются крайней прожорливостью, а «накормить» их при этом не просто. В итоге обычная упаковка не позволяет добиться от чипа уровня Colossus Mk2 максимальной производительности — слишком велики потери и паразитный нагрев.

Реализована 3D WoW во многом аналогично технологии, применённой AMD в серверных чипах Milan-X. Упрощённо говоря, медные структуры-стержни пронизывают кристалл и позволяют соединить его напрямую с другим кристаллом, причём «склеиваются» они друг с другом благодаря. В случае с BOW роль нижнего кристалла отводится распределителю питания с системой стабилизирующих конденсаторов, который питает верхний кристалл Colossus Mk2. За счёт перехода с плоских структур на объёмные можно как увеличить подводимый ток, так и сделать путь его протекания более короткими.

В итоге компании удалось дополнительно поднять частоту и производительность BOW, не прибегая к переделке основного процессора или переводу его на более тонкий и дорогой техпроцесс. Если у оригинального IPU второго поколения максимальная производительность составляла 250 Тфлопс, то сейчас речь идёт уже о 350 Тфлопс — для системы BOW-2000 с четырьмя чипами заявлено 1,4 Пфлопс совокупной производительности. И это хороший выигрыш, полученный без критических затрат.

С внешним миром IPU общается по-прежнему посредством 10 каналов IPU-Link (320 Гбайт/с). Внутренней памяти в такой системе уже почти 4 Гбайт, причём работает она на скорости 260 Тбайт/с — критически важный параметр для некоторых задач машинного обучения, которые требуют всё большие по объёму наборов данных. Ёмкость набортной памяти далека от предлагаемой NVIDIA и AMD, но выигрыш в скорости даёт детищу Graphcore серьёзное преимущество.

Узлы BOW-2000 совместимы с узлами предыдущей версии. Четыре таких узла (BOW POD16) с управляющим сервером — всё в 5U-шасси — имеют производительность до 5,6 Пфлопс. А полная стойка с 16 узлами BOW-2000 (BOW POD64) даёт уже 22,4 Пфлопс. По словам компании, производительность новой версии возросла на 30–40 %, а прирост энергоэффективности составляет от 10 % до 16 %.

Graphcore говорит о десятикратном превосходстве BOW POD16 над NVIDIA DGX-A100 в полной стоимости владения (TCO). Cтоит BOW POD16 вдвое дешевле DGX-A100. К сожалению, говорить о завоевании рынка машинного обучения Graphcore рано: клиентов у компании уже довольно много, но среди них нет таких гигантов, как Google или Baidu. В долгосрочной перспективе ситуация для Graphcore далеко не безоблачна, но компания уже готовит третье поколение IPU на базе 3-нм техпроцесса.

RISC-V International сообщила о том, что российская компания Syntacore, подконтрольная российской же компании YADRO, получила статус премиального участника названной организации. При этом сооснователь и исполнительный директор Syntacore Александр Редькин вошёл состав правления RISC-V International.

Syntacore является отечественным разработчиком микропроцессорных ядер и специализированных инструментов на архитектуре RISC-V. Компания входит в число основателей открытого международного консорциума RISC-V. Его цель заключается в разработке и продвижение одноимённой открытой архитектуры.

Изображение: Syntacore

«Сегодняшний анонс ещё сильнее укрепляет наше лидирующее положение на рынке интеллектуальной собственности RISC-V в новом году и дальше. Вся наша интеллектуальная собственность полностью совместима с последней версией спецификации RISC-V», — отметил господин Редькин.

Компания Syntacore является одним из лидеров экосистемы RISC-V и лицензирует микропроцессорные технологии собственной разработки на базе данной архитектуры клиентам в России и за рубежом. Продукты на основе процессорных технологий компании разрабатываются по нормам от 180 до 7 нм.

Несмотря на все проблемы в полупроводниковой индустрии, технологии продолжают развиваться. Технологические нормы 7 нм уже давно не являются чудом, вовсю осваиваются и более тонкие нормы, например, 5 нм. А ведущий контрактный производитель, TSMC, штурмует следующую вершину — 3-нм техпроцесс. Одним из первых продуктов на базе этой технологии станет ИИ-платформа Graphcore с четырьмя IPU нового поколения.

Британская компания Graphcore разрабатывает специфические ускорители уже не первый год. В прошлом году она представила процессор IPU (Intelligence Processing Unit), интересный тем, что состоит не из ядер, а из так называемых тайлов, каждый из которых содержит вычислительное ядро и некоторое количество интегрированной памяти. В совокупности 1216 таких тайлов дают 300 Мбайт сверхбыстрой памяти с ПСП до 45 Тбайт/с, а между собой процессоры IPU общаются посредством IPU-Link на скорости 320 Гбайт/с.

Colossально: ИИ-сервер Graphcore с четырьмя IPU на борту

Компания позаботилась о программном сопровождении своего детища, снабдив его стеком Poplar, в котором предусмотрена интеграция с TensorFlow и Open Neural Network Exchange. Разработкой Graphcore заинтересовалась Microsoft, применившая IPU в сервисах Azure, причём совместное тестирование показало самые положительные результаты. Следующее поколение IPU, Colossus MK2, представленное летом этого года, оказалось сложнее NVIDIA A100 и получило уже 900 Мбайт сверхбыстрой памяти.

Машинное обучение, в основе которого лежит тренировка и использование нейронных сетей, само по себе требует процессоров с весьма высокой степенью параллелизма, а она, в свою очередь, автоматически означает огромное количество транзисторов — 59,4 млрд в случае Colossus MK2. Поэтому освоение новых, более тонких и экономичных техпроцессов является для этого класса микрочипов ключевой задачей, и Graphcore это понимает, заявляя о своём сотрудничестве с TSMC.

Тайловая архитектура Graphcore Colossus MK2

В настоящее время TSMC готовит к началу «рискового» производства новый техпроцесс с нормами 3 нм, причём скорость внедрения такова, что первые продукты на его основе должны увидеть свет уже в 2021 году, а массовое производство будет развёрнуто во второй половине 2022 года. И одним из первых продуктов на базе 3-нм технологических норм станет новый вариант IPU за авторством Graphcore, известный сейчас как N3. Судя по всему, использовать 5 нм британский разработчик не собирается.

В планах компании явно указано использование 3-нм техпроцесса

В настоящее время чипы Colossus MK2 производятся с использованием техпроцесса 7 нм (TSMC N7). Они включают в себя 1472 тайла и способны одновременно выполнять 8832 потока. В режиме тренировки нейросетей с использованием вычислений FP16 это даёт 250 Тфлопс, но существует удобное решение мощностью 1 Пфлопс — это специальный 1U-сервер Graphcore, в нём четыре IPU дополнены 450 Гбайт внешней памяти. Доступны также платы расширения PCI Express c чипами IPU на борту.

Дела у Graphcore идут неплохо, её технология оказалась востребованной и среди инвесторов числятся Microsoft, BMW, DeepMind и ряд других компаний, разрабатывающих и внедряющих комплексы машинного обучения. Разработка 3-нм чипа ещё более упрочнит позиции этого разработчика. Более тонкие техпроцессы существенно увеличивают стоимость разработки, но финансовые резервы у Graphcore пока есть; при этом не и исключён вариант более тесного сотрудничества, при котором часть стоимости разработки возьмёт на себя TSMC.

Компания TMGcore представила в рамках прошедшей конференции SC19 свою весьма необычную систему OTTO.

Новинка является модульной платформой для создания автономных ЦОД, которая характеризуется высокой плотностью размещения аппаратного обеспечения, использует двухфазную иммерсионную систему жидкостного охлаждения, а также обладает роботизированной системой замены серверов.

Версия OTTO на 600 кВт

Первое, что отмечает производитель в системе OTTO — это высокая плотность размещения аппаратного обеспечения. Система состоит из довольно компактных серверов, которые размещены в резервуаре с охлаждающей жидкость. Собственно, использование двухфазной иммерсионной системы жидкостного охлаждения и позволяет размещать «железо» с максимальной плотностью.

Версия OTTO на 60 кВт

Всего OTTO будет доступна в трёх вариантах, рассчитанных на 60, 120 и 600 кВт. Системы состоят из одного или нескольких резервуаров для размещения серверов. Один такой резервуар имеет 12 слотов высотой 1U, в десяти из которых располагаются сервера, а ещё в двух — блоки питания. Также каждый резервуар снабжён шиной питания с рабочей мощностью 60 кВт. Отметим, что площадь, занимаемая самой большой 600-кВт системой OTTO составляет всего 14,9 м².

В состав системы OTTO могут входить как эталонные серверы HydroBlades от самой TMGcore, так и решения от других производителей, прошедшие сертификацию «OTTO Ready». В последнем случае серверы должны использовать корпуса и компоновку, которые позволяют использовать их в иммерсионной системе охлаждения. Например, таким сервером является Dell EMC PowerEdge C4140.

В рамках конференции SC19 был продемонстрирован и фирменный сервер OTTOblade G1611. При высоте всего 1U он включает два процессора Intel Xeon Scalable, до 16 графических процессоров NVIDIA V100, до 1,5 Тбайт оперативной памяти и два 10- или 100-гигабитных интерфейса Ethernet либо одиночный InfiniBand 100G. Такой сервер обладает производительность в 2000 Тфлопс при вычислениях на тензорных ядрах.

Мощность описанной абзацем выше машины составляет 6 кВт, то есть в системе OTTO может работать от 10 до 100 таких машин. И охладить столь компактную и мощную систему способна только двухфазная погружная система жидкостного охлаждения. Он состоит из резервуара, заполненного охлаждающей жидкостью от 3M и Solvay, и теплообменника для конденсации испарившейся жидкости.

Для замены неисправных серверов система OTTO оснащена роботизированной рукой, которая способна производить замены в полностью автоматическом режиме. В корпусе OTTO имеется специальный отсек с резервными серверами, а также отсек для неисправных систем. Такой подход позволяет производить замену серверов без остановки всей системы, и позволяет избежать контакта человека с СЖО во время работы.

Изначально TMGcore специализировалась на системах для майнинга с иммерсионным охлаждением, а после перенесла свои разработки на обычные системы. Поэтому, в частности, описанный выше OTTOblade G1611 с натяжкой можно отнести к HPC-решениям, так как у него довольно слабый интерконнект, не слишком хорошо подходящий для решения классических задач. Впрочем, если рассматривать OTTO как именно автономный или пограничный (edge) микро-ЦОД, то решение имеет право на жизнь.